一种节流阀的制作方法

本发明涉及阀门，尤其涉及一种节流阀。

背景技术：

1、节流阀是一种用于调节流体流量的控制装置，广泛应用于各类工业管道系统中，包括滑阀式、针阀式、蝶阀式、球阀式等；节流阀通过改变阀口的开度来控制流体的流量和压力，从而实现流体系统的精确控制。

2、球阀用作节流阀时，利用球体上开设的特定过渡流道形状，通过旋转球体调节过渡流道开度，实现对流体流量的精准控制；相比于传统的节流阀，球阀的优点在于其结构简单、操作便捷、密封性好、耐用性强，且能够在高压、高温及腐蚀性环境中稳定工作；因此，球阀在要求精确流量调节和高可靠性的工业过程控制中被广泛采用，如石油、化工、水处理和电力等行业；通过球阀实现的节流功能，不仅提高了系统的控制精度，还提升了整体的运行效率和安全性。

3、然而，用作节流领域的球阀仍然存在以下问题：

4、（1）现有技术中，球阀阀芯通常采用圆形的过渡流道设计；这种设计在阀门开启或关闭时，节流面开口会迅速变化，将该类阀芯应用于节流领域时，阀芯转动会导致流体流速和流量的剧烈变化，这种剧烈的变化可能会影响流量调节的平稳性和控制精度，特别是在需要精确调节流量的应用中；

5、（2）现有技术中，节流领域使用的球阀通常需要应对高压且具有腐蚀性的流体，例如石油行业中应用的节流球阀，这要求球阀具备卓越的耐腐蚀和耐高压密封性能，尤其是在阀杆转动的位置；目前针对阀杆转动密封的技术通常采用填料密封，即在阀杆周围环绕布置密封填料，通过将填料压紧在阀杆与填料函之间，形成紧密的密封层以防止介质泄漏；然而，填料密封存在磨损和腐蚀老化，导致密封效果下降，需要定期检查和更换，且其密封性能在高压高温或腐蚀性环境下有限，压紧填料会增加阀杆操作力，操作频繁也容易引起微小泄漏。

技术实现思路

1、本发明目的在于提供一种节流阀，以解决上述问题。

2、本发明通过下述技术方案实现：

3、一种节流阀，包括阀体、阀座、阀芯、阀杆以及驱动组件，阀座设置在阀体之内，阀座与阀芯转动连接，阀芯连接有阀杆，阀杆沿其轴线方向延伸至阀体之外并与驱动组件连接，驱动组件用于驱动阀杆转动；

4、阀体上侧设置有上阀盖，阀杆穿过上阀盖，阀杆与上阀盖转动连接，阀杆与上阀盖之间通过第一密封件与第二密封件密封，第一密封件设置于第二密封件之上，第一密封件与第二密封件抵接，第二密封件在阀门开启的过程中挤压第一密封件。

5、总体而言，驱动组件带动阀杆转动控制本发明节流阀的开闭，阀杆转动带动阀芯转动，阀芯转动带动其过渡流道与两侧管道连通或关闭，阀座则用于与阀芯转动密封。

6、在具体设置中，阀芯设置的过渡流道为菱形孔且其四角经圆角处理后形成；阀杆在第一密封件上方还套设有管状的第一衬套，第一衬套上侧还设置有压板，压板通过朝向与阀杆轴线朝向相同的螺栓抵接设置在第一衬套之上，第一衬套用于挤压第一密封件，压板用于挤压第一衬套。阀杆设置于阀芯之上，阀芯之下设置有与阀杆同轴线的平衡杆，平衡杆用于维持阀杆转动的动态平衡（现有技术的阀芯通常只包括阀芯竖直上方的阀杆部分，在高压流体环境下，阀芯会受到流体上游的推动挤压，导致阀杆在微观上会出现偏斜，这也导致了现有技术的阀杆转动平衡能力弱于本发明在阀芯两端设置的阀杆转动平衡能力）。

7、进一步地，阀体内部设置有空腔，阀芯设置在空腔之中，且其横向设置有一对贯穿阀体的圆形通口，圆形通口用于固定阀座及其同轴线管道等部件，圆形通口与空腔连通，各圆形通口靠近空腔一侧设置有阀座，阀座外部套设有阀座套，阀座套固定于圆形通口之中，阀座与阀座套之间通过第五密封件进行密封，第五密封件为柔性密封圈，阀座在远离空腔一侧还抵接设置有碟簧，蝶簧在远离空腔的一侧还抵接有碟簧板，碟簧用于推动阀座挤压阀芯，碟簧板在远离碟簧的一侧设置有压盘，压盘的环形边缘设置有外螺纹，所述外螺纹与圆形通口对应设置的内螺纹相互啮合，压盘将前述各部件固定于圆形通口之中。

8、进一步地，阀体之上设置的上阀盖上方还设置有支架，支架用于转动连接延伸到阀体外部的阀杆以及用于固定驱动组件，支架由h型框以及h型框两侧开口固定的圆盘组成，两个圆盘与阀杆同轴线，其中，h型框由板材组成，两侧开口的圆盘与h型框中部横板平行，支架下端的圆盘与上阀盖连接固定，支架上端的圆盘与驱动组件连接固定。

9、优选地，第二密封件包括第一转动件、第二转动件以及第三固定件，第一转动件、第二转动件以及第三固定件均设置有筒体，且三者的筒体与阀杆同轴线，其中，第一转动件的筒体设置在第二转动件的筒体之中，第二转动件的筒体转动设置在第三固定件当中，第一转动件固定在阀杆之上，第二转动件滑动设置在第一转动件之上，第三静态组件固定在阀体之上；第一转动件的筒体外侧还设置有朝向与其轴线相同的花键，第二转动件的筒体内侧对应花键设置有花键槽，第一转动件与第二转动件通过花键与花键槽滑动连接；第二转动件的筒体上端与下端还分别设置有第一环板和第一滑轨，第一环板与阀杆的轴线垂直，第一环板内径与第一转动件的筒体内径相同，且其外径与第三固定件的筒体外径相同，第一滑轨与第三固定件对应设置的第二滑轨契合；第三固定件的筒体下端设置有第二环板，第二环板与阀杆的轴线垂直，第二环板内径与第一转动件的筒体内径相同，且其外径与第三固定件的筒体外径相同，第二转动件的筒体设置于第二环板上端，第二环板对应第二转动件的第一滑轨契合设置有第二滑轨；第一滑轨设置有多个圆周均匀分布的螺旋倾斜面，本发明包含的螺旋倾斜面包括两个或三个，在两个螺旋倾斜面的设置中，各螺旋倾斜面占据半圆边，阀杆转动180度以下可以正常工作；在三个螺旋倾斜面的设置中，各螺旋倾斜面占据三分之一圆边，阀杆转动120度以下可以正常工作；现有的球阀转动范围通常为0度至90度，部分带有阻尼流道的球阀转动范围为0度至110度，因此前述两种设置可以确保第二转动件的正常转动和滑移（打开阀门，第二转动件挤压第一密封件进行补偿密封，关闭阀门，第二转动件被第一密封件回推复位），而若采用一个螺旋倾斜面（占据360度的圆边），第二转动件滑移过程中，底部的支点偏向阀杆轴线一侧，滑移受力不平衡，会增加磨损，采用多个则转动角度不足，第二转动件会掉落下来，各螺旋倾斜面处于同一轴段且其相对阀杆轴线中心对称，各螺旋倾斜面在圆周上首尾连接，该设置确保了第二转动件的各螺旋倾斜面圆周依次连接，而非各螺旋倾斜面在圆周上间隔分布（即局部设置），确保了第二转动件转动时有足够的旋转角度和结构强度（径向面都用作设置第一滑轨）；第二滑轨与第一滑轨采用相同的设置方法，且第二滑轨与第一滑轨相互契合，第二滑轨转动支撑第一滑轨在阀杆轴向上进行滑移。

10、本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

11、1、现有技术中，球阀的阀芯通常设计为圆形过渡流道；这种设计在阀门开启或关闭时，会导致节流面的开口迅速变化，将这种阀芯应用于节流领域，阀芯的转动会引起流体流速和流量的剧烈变化，这种剧烈变化会影响流量调节的平稳性和控制精度，特别是在需要精确调节流量的应用中，并且节流面流量的变化过于剧烈，会导致较为严重的冲蚀和汽蚀，针对这些问题，本发明的阀芯通过将过渡流道设置为四角经过圆角处理的类菱形孔，同时原菱形孔两相对钝角竖直设置（与阀杆朝向一致），使阀芯的过渡流道在阀杆的轴段上更为扁平（过渡流道的边沿除了圆角位置外，其余边沿为直线边沿），这使得阀杆带动阀芯转动的过程中，节流面的开口变化更为的线性，使得阀杆更容易平稳精确的控制节流面流量的变化；另一方面，节流面流量的变化更加的平稳和趋近线性，通过阀体内部的流体对节流面相关部件的冲蚀和汽蚀影响更小，在高压和腐蚀性流体环境下，本发明阀芯过渡流道的设计能够有效提高阀门使用寿命；

12、2、现有技术中，阀杆转动密封的技术通常采用填料（在本发明中为第一密封件）密封，即在阀杆周围环绕布置填料，并将其压紧在阀杆的圆周边侧，形成紧密的密封层以防止介质泄漏，然而，填料密封存在磨损和腐蚀老化，导致密封效果逐渐下降；此外，填料密封在高压、高温或腐蚀性环境下的密封性能有限；填料的压紧程度会增加阀杆的操作力（扭矩），频繁操作也容易出现微小泄漏；针对填料（第一密封件）对阀杆进行转动密封存在的问题，实施例采用对应设置的第二密封件进行再密封（根据阀杆动作，进行密封动作），第二密封件包括第一转动件、第二转动件以及第三固定件，其中，第一转动件、第二转动件以及第三固定件均以筒体作为基体，第一转动件套设固定在阀杆上，第二动态组件轴向滑动设置在第一转动件上，第三固定件固定在阀体上，并且第二转动件底部与第三固定件分别设置有第一滑轨和第二滑轨，阀杆转动时（打开过渡流道使流体通过时，此时过渡流道会通过大量的高压腐蚀性流体，阀杆位置泄漏可能性增加），第一转动件带动第二转动件转动的过程中，第三固定件通过第二滑轨与第一滑轨的滑动配合上顶第二转动件，第二转动件上端再挤压第一密封件，完成补偿密封动作，该设计相较于现有技术，有效提高了本发明阀杆的转动密封性能。